> Pathogénie microbienne moléculaire - INSERM U389
• Résumé
• Saga Shigella
• Objectifs
• Biologie Cellulaire
• Inflammation
• Immunologie
• Vaccins
1 - Génétique du phénotype invasif de Shigella flexneri
Chercheur statutaire : Claude Parsot.
Chercheurs post-doctoraux : Maria Mavris, Kaïs Jamoussi. Dong Wong Kim.
Technicienne : Elisabeth Ageron.
Un ilôt de pathogénicité (PAI) de 30 kb sur le plasmide de virulence pWR100 est requis pour l’entrée de S.flexneri dans les cellules épithéliales. Ce PAI est composé de deux loci transcrits en direction opposée. L’un comporte deux opérons (mxi et spa) codant pour un appareil de sécrétion de type III qui transloque des effecteurs bactériens dans la membrane et le cytoplasme de la cellule cible. Ces protéines effectrices sont codées par l’autre locus, essentiellement un opéron, ipa ( , ).Deux protéines, IpaB et IpaC qui sont chaperonnées dans le cytoplasme bactérien par la protéine IpgC ( ), sont sécrétées au contact de la bactérie avec la surface de la cellule épithéliale ( ) et forment un pore dans la membrane qui peut alors assurer la translocation d’autres effecteurs comme IpaA et IpgD ( , ). Le complexe IpaB-IpaC est essentiel à l’entrée de Shigella dans les cellules épithéliales ( ).
Les contributions récentes peuvent être résumées comme suit : (i) description morphologique et composition partielle du sécréton de type II( , ) ; (ii) caractérisation du processus d’induction de la sécrétion ( , ) ; (iii) identification du réseau d’interactions entre chaperons et protéines effectrices et son rôle dans la protection et la chronologie de sécrétion de ces protéines effectrices ( , ). De plus, la combinaison de la séquence et de l’annotation de pWR100 ( ) et l’identification des protéines sécrétées après activation du sécréton a montré le potentiel de Shigella de sécréter une vingtaine de protéines, outre les protéines Ipa et IpgD. Il est probable que ces protéines additionnelles jouent un rôle spécifique dans l’interaction bactérie-cellule. Les gènes codant pour plusieurs protéines, hors le PAI, sont contrôlés au niveau transcriptionnel par l’activation du sécréton de type III ( ). Les bases moléculaires de cette régulation transcriptionnelle ont été établies ( ). Les travaux effectués durant l’année écoulée ont porté sur trois aspects principaux : (i) Le rôle des protéines Osp dans le pouvoir pathogène de S. flexneri a été abordé en utilisant une approche génétique consistant à inactiver les gènes correspondants et à caractériser le phénotype des mutants in vitro et in vivo ; (ii) les interactions entre protéines sécrétées et chaperons ont été analysées en utilisant la technique du double hybride dans la levure et des méthodes de copurification dans S. flexneri. Les sites d'interaction de IpgC sur IpaB et IpaC ont été mis en évidence ainsi qu’un un nouveau chaperon, Spa15, qui est associé dans le cytoplasme aux protéines IpaA, IpgB et OspC ; ( ) Le mécanisme du contrôle de la transcription des gènes osp et ipaH par l'activité de sécrétion a été élucidé et met en oeuvre un activitateur de transcription de la famille AraC, MxiE, dont l'activité dépend du chaperon IpgC.
Ces résultats fournissent un schéma sur la “logique” de fonctionnement de la voie de sécrétion de type III de S. flexneri. A 37°C, l'appareil Mxi-Spa est produit et assemblé sous une forme inactive. Les protéines IpaA-D et IpgB et IpgD, effecteurs de l'entrée des bactéries, sont également produites et stockées dans le cytoplasme de la bactérie, la plupart en association avec un chaperon spécifique. L'appareil de sécrétion est activé au contact de la bactérie avec la cellule, permettant la libération des invasines. Le chaperon IpgC est alors capable d'activer le régulateur MxiE, ce qui conduit à la transcription des gènes spécifiant une deuxième vague d'effecteurs, dont le rôle reste à analyser.